靜止式
進相器是,一種專用于繞線
電機,的新型
無功功率補償裝置,采用先進的交,交變頻技術和單片機技術,是機電一體化的產物。
靜止式進相器,已被國家經貿委認定,為2001年度國家重點新產品,經在幾千家企業應用,受到了用戶的好評。
一、靜止式進相器
工作原理。
靜止式進相器是,串接在
轉子回路中對,電機起作用的。電機運行時,進相器采集電機轉子,電流信號和同步電壓信號,經微處理器CPU進行,數據和相位處理,控制和調整
可控硅,的觸發信號,使可控硅組成的交—交
變頻器,將降壓后的工頻電源,變為和轉子電流同頻率,相位滯后90°的附加電勢,加在電機轉子回路中。轉子的電流和電壓,相位因此改變,通過磁場進而改變,電機定子的電流與,電壓的相位角,使電機的功率因數提高,得到補償。
二、靜止式
進相器補償原理。
電機在某一負載下運行時,其轉子電流為I2e,定子電流為I1e,向量圖如下所示。
激磁電流Im由關系,式Im=I1e-I2e,從向量圖可得出Im。當在轉子回路串接,靜止式進相器的附加電勢后,轉子電流的相位,變為圖中的I2。由于負載不變,激磁電流Im不變。此時的電子電流I1由,關系式I1=Im+I2,從向量圖可得出I1,如圖所示。從圖中可以看出I1的,功率因數角和幅值都比I2e小,說明電機的功率因數有所提高,定子電流有所下降。這正是靜止式進相器所要達到,的對電機補償的目的。
三、靜止式進相器,和電容器對電機補償,的比較回路不同。靜止式進相器的補償,回路和電容的補償回路分別如下。
從圖中可以看出,靜止式進相器和
電容補償,對電機的作用點不同,電容是在電機的前端定子,側進行補償;靜止式進相器是從電機,的末端轉子側進行補償。
各自的回路等效的原理,圖分別如下。
補償方式不同,電容補償是通過提供,無功功率給電機,使電機減少對
電網,的無功功率的吸收,本身的無功消耗并沒有減少。靜止式進相器補償,是通過在電機轉子回路,串聯和轉子電流同頻率的電源,改變轉子,電流和電壓的相位關系,進而通過磁場減小定子,電流和電壓的相位角,使電機的無功功率損耗減少。
補償范圍不同,電容并聯在電機的前端,其補償范圍是在補償點的前端,沒有覆蓋后端的電機。靜止式進相器串聯在,電機的后端,其補償范圍擴大到了電機。各自的補償范圍如各自,的回路圖中虛線框所示。
補償效果不同。電容補償是從外部進行的,并沒有改變電機的運行狀況,電機本身的功率因數沒有提高,定子電流沒有下降,消耗的無功功率沒有減少,只是提高了電網的功率因數。所以,嚴格的說,并聯電容補償是對電網的補償,而不是對電機的補償。而靜止式進相器的補償,是從電機內部改變運行狀況,使電機本身的功率因數提高,到0.95~0.98以上,電子電流下降10~20%,無功功率消耗下降,60%以上,進而使電網功率因數得到提高。
靜止式進相器補償,使電機定子電流減小的同時,產生許多電容補償所,不能達到的效果,電機的定子電流減少使
變壓器,或電源有更大余量,電機銅損會降低20~30%,自身損耗會減少,效率提高,電機溫升降低,使用壽命延長,過載能力提高,單耗降低,產生節能效果。這些都是電容外部補償所不能做到的。